【文档说明】江苏省南京市中华中学2023-2024学年高三暑期小练(1)数学解析.docx,共(20)页,1.144 MB,由小赞的店铺上传
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中华中学2023-2024学年度暑期小练(1)试卷高三数学本卷考试时间:90分钟总分:100分命题人:审核人:一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.)1
.已知复数113iz=+,21iz=−,且复数z满足12zzz=,则z在复平面内对应的点位于()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限【答案】C【分析】根据复数的除法运算先求出z,再根据共轭复数的关系求出复数z,根据复数的几何意义,即可求出结果.【详解】因为复数113iz=+
,21iz=−,所以()()()()1213i1i13i12i1i1i1izzz+++====−+−−+,所以复数12iz=−−,所以z在复平面内对应的点为()1,2−−,位于第三象限.故选:C.2.设命题p:x
R,ln1−xx,则p为()A.0xR,00ln1xx−B.xR,ln1xx−C.0xR,00ln1xx−D.0xR,00ln1xx−【答案】A【分析】由全称量词命题的否定求解即
可.【详解】全称量词命题的否定步骤为:“改量词,否结论”,因为p:xR,ln1−xx,所以p为0xR,00ln1xx−.故选:A.3.在ABC中,角,,ABC的对边分别为π,,,6,3abcaA==,则ABC外接圆的面积为()A.4πB.12πC.16πD.48π【答案】B【分析】利
用正弦定理结合已知可求出三角形外接圆的半径,从而可求出外接圆的面积》【详解】设ABC外接圆的半径为R,则6243sin32aRA===,解得23R=,所以ABC外接圆的面积为12π.故选:B.4.在ABC中,()()()acacbbc+−=+,
则A=()A.30B.60C.120D.150【答案】C【分析】先由()()()acacbbc+−=+得到222acbbc−=+,结合余弦定理,即可求出结果.【详解】因为()()()acacbbc+−=+,所以222acbbc−=+,所以222bcbca−=+−,由
余弦定理,可得:2221cos22bcaAbc+−==−,所以120A=o.故选:C5.设直线yx=与椭圆2cossin,xy==交于A、B两点,点P在直线3ykx=+上.若2PAPB+=,则实数k的取值范围是()A.(2,2)−B.[22,22]−C.(,2)(2,)−
−+D.(,22][22,)−−+【答案】D【分析】先消参将参数方程转化为普通方程,得A、B两点关于原点对称,转化PAPB+为2PO,则问题转化为定点O到直线上一点P距离为1,建立不等式求斜率范围即可.【详解】椭圆方程为2214xy+=,椭圆中心在原点,直线
yx=与椭圆交于A、B两点,则由对称性可知,A、B关于原点对称,所以|||2|2PAPBPO+==,所以||1PO=,故原点到直线3ykx=+的距离2311dk=+,解得22k或22k−,故选:D.【点睛】关于三角形中线的向量表示:在ABC中,AM是边
BC上的中线,则1122AMABAC=+.6.比较,,的大小()A.B.C.D.【答案】B【分析】由对数函数的性质可知,由指数函数的性质可求出,,进而可判断三者的大小关系.【详解】解:因为,所以,,,则,故选:B.备选:设13a=,7ln5b=,1sin3c=,则()A.c<a<
bB.b<c<aC.cbaD.abc【答案】A【分析】因为72(1)145731215−==+,所以构造函数2(1)()ln1xfxxx−=−+(0)x,利用导数判断单调性,可得ba,令()singxxx=−,π[0,)2x,利用导数判断单调性,可得ac.【详解】因
为72(1)145731215−==+,所以设2(1)()ln1xfxxx−=−+(0)x,21(1)(1)()2(1)xxfxxx+−−=−+22(1)(1)xxx−=+0,所以()fx在(0,)+上为增函数,所以7()(1)
05ff=,所以72(1)75ln07515−−+,所以71ln053−,即71ln53,所以ba.令()singxxx=−,π[0,)2x,()1cos0gxx=−≥,所以()singxxx=−在π[0,)2上为增函数,所以1()(0)03gg=,所以1
1sin033−,即11sin33,所以ac,综上所述:bac.故选:A【点睛】关键点点睛:构造函数2(1)()ln1xfxxx−=−+(0)x,()singxxx=−,π[0,)2x,利用导数判断单调性,根据单调性比较大
小是解题关键.7.设函数()()11fxaxxb=−−+为奇函数且在R上为减函数,则关于,ab的值表述正确的是()A.1,1ab=B.1,1abC.1,1ab=D.1,1ab【答案】C【分析】根据函数奇偶性的定义结合二次
函数的单调性即可得解.【详解】因为函数()()11fxaxxb=−−+为R上的奇函数,且递减,所以10a−且()()11ff−=−,即()()112abab−−−=−−−,所以2bb−=−,解得1b=,经检验符合题意,故()()()()221,011,0axxfxaxxaxx−
=−=−−,因为函数()()1fxaxx=−在R上为减函数,所以10a−,所以1a.故选:C.8.已知点G为三角形ABC的重心,且GAGBGAGB+=−,当C取最大值时,cosC=()A.45B.35C.25D.15【答案】A【分析】由题设可得0AGBG=,结合1()3A
GACAB=+,1()3BGBABC=+及余弦定理可得2cos()5abCba=+,根据基本不等式即可求解.【详解】由题意GAGBGAGB+=−,所以22()()GAGBGAGB+=−,即222222GAGBGAGBGAGBGAGB++=+−,所以0GAGB=uuru
uur,所以AGBG⊥,又211()()323AGACABACAB=+=+,211()()323BGBABCBABC=+=+,则11()()()099AGBGACABBABCACBAACBCABBAABBC=++=+++=,所以2CACBACABBABCAB=+
+,即2coscoscosabCbcAacBc=++,由222cos2bcaAbc+−=,222cos2acbBac+−=,222cos2abcCab+−=,所以2225abc+=,所以222244cos()2555abcababCabbaba+−==+=
,当且仅当ab=时等号成立,又cosyx=在()0,π上单调递减,()0,πC,所以当C取最大值时,cosC=45.故选:A【点睛】关键点点睛:此题考查向量的数量积运算及余弦定理的应用,解题的关键是结合三角形重心的性质和余弦定理可得2225abc+=
,然后利用基本不等式求解,考查转化思想,属于较难题.二、多选题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求的.全部选对的得4分,部分选对的得2分,有选错的得0分)9.若a,b,c为实数,下列说法正确
的是()A.若ab,则22acbcB.若0ab,则22aabbC.“关于x的不等式20axbxc++恒成立”的充要条件是“0a,240bac−”D.“1a”是“关于x的方程20xxa++=有两个异号的实根”的必要不充分条件【答案】BD【解析】若
0c=,则A选项不成立;根据不等式的性质,可判断B正确;根据充要条件的概念,可判断C错;根据充分条件和必要条件的概念,结合方程根的个数,可判断D正确.【详解】A选项,若ab,0c=,则22acbc=,A错;B
选项,若0ab,则2aab,2abb,即22aabb,B正确;C选项,不等式20axbxc++不一定是一元二次不等式,所以不能推出0a;由0a,240bac−,可得出不等式20axbxc++恒成立,所以“关于x的不等式20
axbxc++恒成立”的充要条件不是“0a,240bac−”,C错;D选项,若关于x的方程20xxa++=有两个异号的实根,则0140aa=−,即a<0,因此“1a”是“关于x的方程20x
xa++=有两个异号的实根”的必要不充分条件,D正确.故选:BD.10.声音是由于物体的振动产生的能引起听觉的波,每一个音都是由纯音合成的,纯音的数学函数为sinyAx=,其中A影响音的响度和音长,影响音的频率,响度与振幅有关,振幅越大,响度
越大;音调与声波的振动频率有关,频率低的声音低沉.平时我们听到的音乐都是由许多音构成的复合音,假设我们听到的声音函数是()()111sinsin2sin3sin323fxxxxnxnn=++++.则下列说法正确的有()A.()fx是偶函数;B.()fx的最小正周期可能为π;C
.若声音甲的函数近似为()1sinsin33fxxx=+,则声音甲的响度一定比纯音()1sin22hxx=的响度大;D.若声音乙的函数近似为()1sinsin22gxxx=+,则声音乙一定比纯音()1sin33mxx=低沉.【答案】CD【分析
】对于A,根据奇函数的定义判断,可知A错误;对于B,根据函数周期性的定义,可知B错误;对于C,比较振幅的大小,可知C正确;对于D,求出频率,比较大小,可知D正确.【详解】对于A,因为()()()()()1111()s
insin2sin3sin4sin234fxxxxxnxn−=−+−+−+−++−1111sinsin2sin3sin4sin()234xxxxnxfxn+++++=−,所以函数1111()sinsin2sin3sin4sin234fxxxxxnxn=+++++是奇函
数,故A错误;对于B,因为()()()()()111πsinπsin2πsin3πsinπ23fxxxxnxn+=++++++++()111sinsin2sin3sin23xxxnxfxn=−+−++,故B错误;对
于C,因为π()4f=212232+12,所以声音甲的振幅大于12,而纯音()1sin22hxx=的振幅等于12,所以声音甲的响度一定比纯音()1sin22hxx=响度大,故C正确;对于D,因为sinyx=的最小正周期为2π,1sin22yx=的最小正周期为π,所以()1sin
sin22gxxx=+的最小正周期为π,频率为1π,()1sin32hxx=的频率为32π,13π2π,所以声音甲一定比纯音()1sin32hxx=更低沉.故D正确.故选:CD11.已知0,0,1abab+=,则下列结论正确的是()A
.22abab+的最大值为14B.+ab的最大值为1C.22abab++的最小值为743+D.1422abab+++的最小值为3【答案】AC【分析】根据均值不等式及不等式等号成立的条件判断ACD,取特例判断B即可得解.【详解】0,0,1abab+=
.对于()2221A,24abababababab++=+==,当且仅当12ab==时取等号,故A正确;对于B,当12ab==时,21ab+=,故B错误;对于()()222234343434C,7743ababababababa
bababbababa++++++===+=++=+++,当且仅当34abba=时取等号,故C正确;对于D,()()()421414112225322223322ababababababababab
ab+++=++++=++++++++,但是当()42222abababab++=++时,0a=不符合题意,故等号不成立,故D错误.故选:AC.12.已知两曲线exy=与lnyxa=+,则
下列结论不正确的是()A.若两曲线只有一个交点,则这个交点的横坐标()1,2xB.若3a=,则两曲线只有一条公切线C.若2a=,则两曲线有两条公切线,且两条公切线的斜率之积为eD.若1,,aPQ=分别是两曲线上的点,
则,PQ两点距离的最小值为1【答案】ABD【分析】对于选项A,由公切线斜率相等,可得关系00e1xx=,借助导数求出x范围;对于选项B,由()eln3xhxx=−−有两个零点可判断为错误;对于选项C,由导数的几何意义,表示出切线方程
,解方程组可判断;对于选项D,由图象,或找到两曲线斜率相等的切线,求出切线间的距离,可判断.【详解】若两曲线只有一个交点,记交点为()00,exAx,则00elnxxa=+,且在此处的切线为公切线,所以001exx=,即0x满足00e1xx=.设()exfxx
=,则()1,x−+时单调递增,()1e1f=,所以A错误.如上图,3a=时,设()eln3xhxx=−−,则1()exhxx=−,由于(1)e10h=−,1()e202h=−,所以存在01(,1)2x,使得()0hx=,那么当0
(0,)xx时,()0hx,()hx为单调递减函数,当0(,)xx+时,()0hx,()hx为单调递增函数,且1()eln2302h=+−,所以()0hx=有两个零点,则两曲线有两个公共点,故没有公切线,所以B错误.2a=时,设(),ett是曲线exy=
上的一点,exy=,所以在点(),ett处的曲线exy=切线方程为()eettyxt−=−,即()e1ettyxt=+−①,设(),ln2ss+是曲线lnyxa=+上的一点,1yx=,所以在点(),ln2ss+处的切线方程为()()1ln2ysxs
s−+=−,即1ln1yxss=++所以1e(1)eln1ttsts=−=+,解得0=t或1t=所以所以两斜率分别是1和e,所以C正确.1a=时,曲线exy=的一条切线为1yx=+,lnyxa=+的一条切线yx=,两切线间
的距离为最小值22,所以D错误.二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分.将答案填写在题中的横线上.)13.已知命题p:对xR,23220xxa−+,若p为真命题,则实数a的最小值是______.【答案】23【分析】利用一元二次不等
式恒成立,求出a的范围作答.【详解】因为xR,23220xxa−+,于是2(22)120a=−,解得23a,所以实数a的最小值是23.故答案为:2314.已知sinπ2α43−=,则sin2=___________.【答案】59【解析】【分析】
“给值求值”问题,找角与角之间的关系【详解】2sinsin443−=−−=所以2sin43−=−所以2225sin2cos2cos212sin12244
39=−=−=−−=−−=故答案为:5915.已知,是非零向量,,,向量在向量方向上的投影为,则.【答案】2【分析】根据数量积的性质,结合投影定义求解可得.【详解】∵,∴,∴,∵向量在向量方向上的投影为,∴
,∴,∴,∴.故答案为:216.若存在实数,ab使得eeln3abab+++,则ab+的值为__________.【答案】1e/1e−【分析】由已知得ln1eeln3++++abab,令()e1xfxx=−−,利用导数可得e1xx+,再根据
等号成立的条件可得答案.【详解】由已知得ln1eeln3++++abab,令()e1xfxx=−−,则()e1xfx=−,当0x时,()0fx¢>,()fx单调递增,当0x时,()0fx,()fx单调递减,所以()()0=0fxf,可得e1xx+,
所以ln1e1eln11,++++abab,即ln1eeln3++++abab,当且仅当0ln10,=+=ab即1eb=等号成立,此时ab+的值为1e.故答案为:1e.备选在ABC中,a,b,c分别是角A,
B,C所对的边,C为最大角,若222sinsinsin2ABC++=.且25ba+=,则ac+的最小值为___________.【答案】4【解析】由222sinsinsin2ABC++=,利用二倍角公式,和差化积化简为2cosC()coscosCAB=−,再根据C为最大角,得到2C
=,设0,2B=,则cos,sinacbc==,由25ba+=,得到5sin2cosc=+,从而得到()51cossin2cosac++=+,然后令1cos0sin2cost+=+,利用三角函数的性质求解.【详解】因为222sinsin
sin2ABC++=,所以21cos21cos21cos222AbC−−++−=,()21coscos2cos22CAB=−+,()()coscosABAB=−+−,()coscosCAB=−,又因为C为最大角,所以ABC−,所以cos0C=,即2C=,设0,2B
=,则cos,sinacbc==,所以2sin2cos5bacc+=+=,解得5sin2cosc=+,所以()51cossin2cosac++=+,令1cos0sin2cost+=+,则()21cossin1tt−+=
,所以()()()222221sin21tttt−++−+,即()22211tt−+,解得45t或0t(舍去),所以ac+的最小值为4,故答案为:4【点睛】关键点点睛:本题关键是由2cosC()c
oscosCAB=−,结合C为最大角,得到2C=,从而设0,2B=,建立()51cossin2cosac++=+,利用三角函数的性质得解.四、解答题(本大题共4小题,共44分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)已知集合18Ax
x=−,21=|=log,[,32]8Byyxx.(1)求集合AB;(2)若121Cxmxm=+−,()CAB,求实数m的取值范围.【答案】(1)3,8−(2)3m【分析】(1)先化简集合A、B,再利
用并集定义去求AB即可解决;(2)利用题给条件列出关于实数m的不等式,解之即可求得实数m的取值范围.【详解】(1)因为集合18Axx=−,21=|=log,[,32]|358Byyxxyy=−,所以=|3
5|18|383,8AByyxxxx−−=−=−(2)由(1)得,=|35|18|151,5AByyxxxx−−=−=−当2m时,+121mm−,C=,满足()CAB,符合题意;当2m时,C,若1
,5C−则211215mmm+−−,解之得23m综上,实数m的取值范围是3m18.(10分)在ABC中,角,,ABC所对的边分别为,,abc,且3sincosaBbAb−=.(1)求A;
(2)若2bc+=,当a取最小值时,求ABC的面积.【答案】(1)3;(2)34ABCS=!.【分析】(1)先由正弦定理得3sincos1AA−=,利用三角恒等变换及特殊角的三角函数即得;(2)利用余弦定理得222abcbc
=+−及基本不等式可得不等式成立时可得ABC为等边三角形,进而即得.【详解】(1)在ABC中,由正弦定理得3sinsinsincossinABBAB−=,又()0,B,所以sin0B,∴3sincos1AA−=,∴2sin16A
−=,得1sin62A−=,又()0,A,所以66A−=,即3A=.(2)因为3A=,所以222222cosabcbcAbcbc=+−=+−又2bc+=,所以()()22223312bca
bcbcbc+=+−+−=.当且仅当1bc==时,a取得最小值1,即ABC为等边三角形.所以34ABCS=!.19.(12分)已知函数()22sincos23cos3222xxxfx=+−.(1)若不等式()3fx
m−对任意,63x−恒成立,求整数m的最大值;(2)若函数()2gxfx=−,将函数()gx的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),再向右平移12个单位,
得到函数()yhx=的图象,若关于x的方程()()1sincos02hxkxx−+=在5,1212x−上有解,求实数k的取值范围.【答案】(1)4(2)22,22−(1)由题意得,()22sincos23cos3222xxxfx=+−2si
n32cos12xx=+−sin3cosxx=+π2sin3x=+.因为ππ,63x−,所以ππ2π633x+,所以1πsin123x+,所以当π6x=−时,()fx的最小值为1;当π6x=时,()fx的最大值为2,所以
()12fx.由题意得,()33fxm−−,所以()33mfxm−+对一切ππ,63x−恒成立,所以3132mm−+,解得14m−,所以整数m的最大值为4.(2)由题意知,()ππππ2sin2sin2236gxfxxx=−=−+=+
,将函数()gx的图象上各点的横坐标缩短到原来的12倍(纵坐标不变),得π2sin26yx=+,再向右平移π12个单位得()ππ2sin22sin2126hxxx=−+=,因为关于x的
方程()()1sincos02hxkxx−+=在区间π5π,1212−上有解,整理得:()sin2sincos0xkxx−+=,即()2sincossincos0xxkxx−+=(*)在区间π5π,1212−上有解,πsincos2sin4txxx=+=+,因
为π5π,1212x−,所以π2π,436x+令π22sin,242tx=+,(*)式可转化为:210tkt−−=在2,22t内有解,所以1ktt=−,2,22t,又因为yt=和1yt=−在2,
22t为增函数,所以1ytt=−在2,22为增函数,所以当22t=时,1ktt=−取得最小值22−;当2t=时,1ktt=−取得最大值22,所以22,22k−,综上所述:k的取值范围为22,22−.20.(12分)设函数
()exfxax=−,其中aR.(1)讨论函数()fx在[1,)+上的极值;(2)若函数f(x)有两零点()1212,xxxx,且满足1211xx++,求正实数的取值范围.【答案】(1)答案见解
析(2)[1,)+【分析】(1)求出()exfxa=−,分ea、ea讨论,可得答案;(2)由零点存在定理可知120lnxax,而题设1212ee0xxaxax−=−=,消去a可得221121eeexxxxxx−==,令21
1xtx=,且21lntxx=−,求出2x,1x,将其代入1211xx++得(1)(1)()ln01tFttt+−=−+,再利用导数分1、01讨论可得答案..【详解】(1)由()exfxax=−知()exfxa=−,1)
当ea时,且有[1,)x+,()0fx,()fx单调递增,故无极值;2)当ea时,有(1,ln)xa,()0fx,()fx单调递减,而(ln,)xa+,()0fx,()fx单增,故()(ln)lnfxfaaaa==−极小值,()fx无极大值.综上,当ea时,()fx无极
值;当ea时,()fx极小值为lnaa−,()fx无极大值;(2)由(1)可知当ea时,(ln)(1ln)0faaa=−,1(00f=),且xfx→+→+,(),由零点存在定理可知120l
nxax,而题设可知1212ee0xxaxax−=−=,消去a可得221121eeexxxxxx−==,令211xtx=,且21lntxx=−,即2ln1ttxt=−,1ln1txt=−,将其代入1211xx++,整理可令得(1)(1)()ln01tF
ttt+−=−+,而()()22221(1)1(1)(1)(1)ttFttttt−−+=−=++,1)当1时,且(1,)t+,有()22(1)0(1)tFttt−+,()Ft单调递增,()(1)0FtF=,满足题设;2)当01时,且211,t
,有()0Ft,()Ft单调递减,()(1)0FtF=,不满足题设;综上,的取值范围为[1,)+.【点睛】关键点点睛:第二问解题关键点是1212ee0xxaxax−=−=消去a可得221121eeexxxxxx−==,令
211xtx=得2x、1x,将其代入1211xx++构造函数(1)(1)()ln01tFttt+−=−+,本题还考查了学生思维能力、运算能力.获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com